resolução do estudo dirigido sobre enzimas

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Nessa resolução eu vou pular as questões mais fáceis ou dar uma resposta curta para elas, porque infelizmente eu sou meio lerdo pra digitar... Mas eu detalhei bastante as difíceis! E lembrem de ver essa resolução com crítica, pq pode ter questões que eu respondi errado. 2.Que grupos dos aminoácidos podem liberar H + para a ação tamponante dos aminoácidos? Pelo que eu entendi, a professora falou que a pergunta está mal formulada, e admite duas respostas possíveis. R(1).: O grupo que libera H + nos aminoácidos é o grupamento carboxila. R(2).: Os aminoácidos que liberam H + são o ácido aspártico e ácido glutâmico. (ela até tentou explicar alguma coisa sobre ter um aminoácido que era mais adequado para servir como tampão no sangue, mas ela começou a imaginar moléculas, e eu nao entendi essa parte...) 3. O que representa o ponto isoelétrico da curva de titulação dos aminoácidos? R.: O ponto isoelétrico (da curva de titulação dos aminoácidos representa o pH da solução que torna os aminoácidos eletricamente neutros. Explicação: Em geral, se você jogar um aminoácido que tenha um COOH e um NH 2 em água destilada (pH=7) esses dois grupos funcionais vão se ionizar para COO - e NH 3 + , sendo que a carga total da molécula fica igual a +1 -1 = 0, logo dá para dizer que o ponto isoelétrico desse aminoácido é 7. Mas se você colocar um aminoácido com 2 carboxilas e 1 amina numa solução de pH=7, vão aparecer duas cargas negativas e uma positiva, e a carga total fica igual a -1. Logo, para tornar esse aminoácido neutro é preciso colocar cargas positivas nele: bota num meio que tem muito H+, de forma que carboxilas que ionizaram voltem do estado de COO - para COOH, isso ocorre em um pH ácido. Por isso os aminoácidos com mais carboxilas que aminas têm como ponto isoelétrico um valor de pH baixo. (obs: o pH tem que ser balanceado de forma a não ser muito baixo, tal que apenas uma carboxila da molécula receba seu H+ de volta, já que se os dois grupamentos COO - virarem COOH, a amina NH 3 + que restou faria a molécula ficar positiva). A mesma coisa com os aminoácidos com mais aminas que carboxilas: em solução de pH=7 há um aminoácido com dois NH 3 + e um COO - , e a carga total fica +1. Então tem que tirar cargas positivas (H + ) da molécula: bota numa solução com muito OH - de forma que, em média, as moléculas da solução fiquem com um NH 3 + , um NH 2 , e um COO - . Nesse caso o pH que torna os aminoácidos eletricamente neutros é básico, ou seja, tem ponto isoelétrico maior que 7. 4.Quais são as partes dos aminoácidos envolvidos nas ligações peptídicas? Por que os aminoácidos envolvidas em tais ligações são chamados de residuos? R.: As partes dos aminoácidos envolvidos nas ligações peptídicas são os grupamentos carboxila e amina. Os aminoácidos envolvidos em tais ligações são chamados de resíduos porque ao formar um peptídeo eles perdem átomos que os

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Page 1: Resolução do estudo dirigido sobre enzimas

Nessa resolução eu vou pular as questões mais fáceis ou dar uma resposta curta para elas, porque infelizmente eu sou meio lerdo pra digitar... Mas eu detalhei bastante as difíceis! E lembrem de ver essa resolução com crítica, pq pode ter questões que eu respondi errado.

2.Que grupos dos aminoácidos podem liberar H+ para a ação tamponante dos aminoácidos?Pelo que eu entendi, a professora falou que a pergunta está mal formulada, e admite duas respostas possíveis.R(1).: O grupo que libera H+ nos aminoácidos é o grupamento carboxila.R(2).: Os aminoácidos que liberam H+ são o ácido aspártico e ácido glutâmico. (ela até tentou explicar alguma coisa sobre ter um aminoácido que era mais adequado para servir como tampão no sangue, mas ela começou a imaginar moléculas, e eu nao entendi essa parte...)

3. O que representa o ponto isoelétrico da curva de titulação dos aminoácidos?R.: O ponto isoelétrico (da curva de titulação dos aminoácidos representa o pH da solução que torna os aminoácidos eletricamente neutros.Explicação: Em geral, se você jogar um aminoácido que tenha um COOH e um NH2 em água destilada (pH=7) esses dois grupos funcionais vão se ionizar para COO- e NH3

+, sendo que a carga total da molécula fica igual a +1 -1 = 0, logo dá para dizer que o ponto isoelétrico desse aminoácido é 7.Mas se você colocar um aminoácido com 2 carboxilas e 1 amina numa solução de pH=7, vão aparecer duas cargas negativas e uma positiva, e a carga total fica igual a -1. Logo, para tornar esse aminoácido neutro é preciso colocar cargas positivas nele: bota num meio que tem muito H+, de forma que carboxilas que ionizaram voltem do estado de COO- para COOH, isso ocorre em um pH ácido. Por isso os aminoácidos com mais carboxilas que aminas têm como ponto isoelétrico um valor de pH baixo. (obs: o pH tem que ser balanceado de forma a não ser muito baixo, tal que apenas uma carboxila da molécula receba seu H+ de volta, já que se os dois grupamentos COO- virarem COOH, a amina NH3

+ que restou faria a molécula ficar positiva).

A mesma coisa com os aminoácidos com mais aminas que carboxilas: em solução de pH=7 há um aminoácido com dois NH3

+ e um COO-, e a carga total fica +1. Então tem que tirar cargas positivas (H+) da molécula: bota numa solução com muito OH- de forma que, em média, as moléculas da solução fiquem com um NH3

+, um NH2, e um COO-. Nesse caso o pH que torna os aminoácidos eletricamente neutros é básico, ou seja, tem ponto isoelétrico maior que 7.

4.Quais são as partes dos aminoácidos envolvidos nas ligações peptídicas? Por que os aminoácidos envolvidas em tais ligações são chamados de residuos?

R.: As partes dos aminoácidos envolvidos nas ligações peptídicas são os grupamentos carboxila e amina. Os aminoácidos envolvidos em tais ligações são chamados de resíduos porque ao formar um peptídeo eles perdem átomos que os caracterizariam quimicamente como aminoácidos, e consequentemente não apresentam mais o caráter duplamente ácido e básico.

11. Explique as diferenças estruturais e funcionais entre a mioglobina e a hemoglobina.

R.: A mioglobina é uma biomolécula que se assemelha muito à cadeia β da hemoglobina, e também possui um grupo heme. Porém, diferentemente da hemoglobina, ela possui apenas um heme; ela não apresenta efeito Bohr (se não souberem o que é, tem a explicação na Q.15); só libera oxigênio em condiçoes de baixas pressões de O2 (condição de necessidade); e não sofre efeito da BPG, pois o BPG precisa estar entre cadeias peptídicas para funcionar (tal como entre as 2 cadeias α e 2 cadeias β da hemoglobina), o que não ocorre na mioglobina porque ela apresenta apenas uma cadeia peptidica.

Já a hemoglobina é uma molécula que apresenta 4 cadeias proteicas com um grupo heme associado a cada uma delas. A hemoglobina também exibe cooperatividade, ou seja, o O2 vai se associando mais facilmente à molécula de hemoglobina conforme as moléculas de oxigênio vão entrando em cada um dos grupos heme desocupados, e o inverso também vale: é mais fácil de sair O2 quando as primeiras moléculas já se soltaram. A hemoglobina apresenta

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efeito Bohr, e constitui um importante mecanismo na troca de gases nos músculos e pulmão. A pressão necessária para que o O2 seja transferido para a musculatura não precisa ser tão baixa quanto a mioglobina. E o BPG presente no meio das 4 cadeias exerce importante papel na liberação de O2 nos tecidos.

12. Qual a localização e função biológica da hemoglobina e mioglobina?

R.: A hemoglobina fica dentro das hemácias, e sua função é transportar O2 dos pulmões para os tecidos e retirar CO2

dos tecidos para os pulmões. Já a mioglobina atua no sentido de prover a musculatura de uma reserva de O2, além de facilitar o movimento desse gás dentro do tecido muscular.

13. Qual a estutura do grupo prostético heme e quais são suas propriedades na forma livre e quando ligada a globinas?

R.: O grupo heme é composto por 4 anéis pirrólicos aos quais estão associados em seu centro um íon Ferro II. É importante ressaltar que quando está associado às globinas(cadeias β e α) o ferro do heme fica associado a um resíduo de histidina proximal que o prende no lugar, e também uma histidina distal que atua no sentido de enfraquecer a força de ligação dos gases que se ligam ao Fe II, permitindo que o O2 seja liberado mais facilmente nos tecidos. Quando não está associado às globinas o ferro forma ligações mais fortes com os gases, de forma que pode inclusive se oxidar a Fe III, não permitindo trocas gasosas. A histidina distal também ajuda a reduzir a força de ligação do CO em relação ao O2: sem ela o CO se liga 25000 vezes mais forte ao Fe que o O2, já com a histidina distal o CO se liga 200 mais forte.

14. Por que a hemoglobina entrega O2 para a mioglobina no músculo e não o contrário?

R.: Para se saturar a hemoglobina precisa de uma pressão de O2 maior que a mioglobina, de forma que a uma mesma pressão a mioglobina tem tendência de ficar com maior saturação que a hemoglobina, e isso resulta na passagem de O2 da hemoglobina para a mioglobina no músculo.

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15. Explique o efeito Bohr. Qual a importância fisiológica do efeito Bohr?

R.: O efeito Bohr é uma consequencia da mudança do pH dos tecidos do corpo de modo que tais variações na acidez favorecem a troca adequada de gases com a hemoglobina, de forma que onde o corpo precisar de O2 a hemoglobina tenderá a liberar oxigênio e receber CO2, e nos pulmões há a liberação de CO2 e a ligação de O2 de volta à hemoglobina.

Nos tecidos com elevado consumo de glicose há também liberação de CO2 e H+ que acidificam o sangue do local, e essa acidificação favorece a liberação do O2 da hemoglobina para uma célula que precisa desse gás. Quando o sangue chega aos pulmões há uma alta concentração de O2, que favorece a liberação de CO2 e H+ da hemoglobina, e há o retorno de oxigênio para a hemoglobina.

16.

Como o 2,3-bifosfoglicerato (BPG) afeta a ligação do O2 na hemoglobina?

R.: O BPG diminui a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio dentro das hemácias. Isso é importante para a adequada liberação de O2 nos tecidos, já que se tivesse alta afinidade pelo oxigênio a hemoglobina não o liberaria.

17. Existem diversos tipos de hemoglobinas. Quais as diferenças entre as hemoglobinas A (HbA), a hemoglobina fetal (HbF) e a hemoglobina S (HbS)?

R.: A HbA e é a hemoglobina do adulto, ela possui quatro globinas: duas cadeias α e duas cadeias β, além do grupo heme, e o BPG tem função significativa sobre ela. Já a HbF, hemoglobina fetal, possui conformação espacial diferente da HbA, e tem duas cadeias α e duas cadeias γ(gama), o BPG não tem ação significativa sobre a HbF. A HbS, hemoglobina siclêmica da anemia falciforme, é uma molécula de hemoglobina gerada pela substituição de um ácido glutâmico por uma valina na cadeia proteica, e essa

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hemoglobina anômala consegue se associar a outras por aderência, o que reduz a sua solubilidade e compromete sua função. Vale notar que a baixa concentração de oxigênio favorece a aderência da HbS.

Olha como fica na prática

Um modelo didático das ligações entre as HbS

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18. As curvas de dissociação do oxigênio da mioglobina e das hemoglobinas A e F são diferentes. Por quê?

R.: No gráfico abaixo pode-se notar que a HbF tem mais afinidade com o O2 que a HbA (pois a a F precisa de menos pressão de O2 para que se sature), isso permite a passagem do oxigênio do sangue materno para o fetal, e essa diferença de afinidade se deve ao BPG presente na HbA materna, que reduz a força de ligação da molécula com o O2.

Obs: importante notar que o BPG não exerce efeito significativo na HbF.

Já a mioglobina tem uma afinidade muito mais alta pelo O2 do que as hemoglobinas, e sua curva de dissociação é hiperbólica, diferentemente da curva de dissociação sigmóide das hemoglobinas. A curva hiperbólica reflete que a ligação do oxigênio com a mioglobina pode ser descrita como um equilíbrio simples MbO2 ↔ O2 + Mb. Já a curva sigmoide da hemoglobina mostra que conforme as moléculas de O2 vão entrando mais facil fica de se ligarem aos grupos heme, revelando o mecanismo da cooperatividade na ligação com o oxigênio: quando a hemoglobina não possui nenhuma molécula ligada aos hemes o O2 inicial precisa quebrar várias interações eletrostáticas que unem as cadeias de globinas, já as moléculas seguintes não precisam ter de quebrar tantas assim, e entram com mais facilidade (a quarta molécula de O2 entra com 300x mais facilidade que a primeira). Tem uma analogia com selos aqui embaixo pra ficar fácil de gravar esse mecanismo de cooperatividade.

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.

19. Como o dióxido de carbono é transportado na corrente sanguínea?

R.:7% do CO2 é transportado dissolvido no plasma sob forma de CO2, 23% na carboemoglobina, e 70% como HCO3-

plasmático através de uma reação catalisada nas hemácias pela anidrase carbônica

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20. Explique por que a afinidade do oxigênio pela hemoglobina é alterada pela mudança de pH, pressão parcial de CO2 e pelo 2,3-bifosfoglicerato (2,3-BPG)?

R.: Mudanças no pH causam mudanças conformacionais na hemoglobina que aumentam sua afinidade pelo O2 em pH básico e reduzem a afinidade em pH ácido. A pressão parcial de CO2 afeta a hemoglobina da seguinte maneira: o gás carbônico reage com aminas não ionizadas na molécula de hemoglobina gerando carbamatos, esses tais carbamatos fazem interações eletrostáticas que estabilizam a forma T da hemoglobina, ou seja, abaixam a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio. Quanto ao BPG, ele reduz a afinidade da hemoglobina pelo O2 porque ele se enfia no meio das globinas e estabiliza a interligação entre as cadeias β, favorecendo a forma T.

Obs.: O que é forma T e forma R? A hemoglobina tem aminoácidos carboxi-terminais em suas 4 subunidades, eles ficam com completa liberdade de rotação quando está no estado de oxi-hemoglobina, e a molécula fica mais relaxada (forma R), mas na forma desoxigenada (desoxi-hemoglobina) os aminoácidos ficam presos à cadeia por interações eletrostáticas, o que tensiona a molécula (forma T)

21. É aconselhável que uma pessoa que sai de uma cidade ao nível do mar para uma com altitude 4.500m ingerir uma cápsula de BPG? Justifique a resposta.

A pessoa que vai para um lugar com grande altitude terá problemas se não tiver BPG suficiente, pois ele facilita a liberação de oxigênio nos tecidos. Mas o problema é que o BPG não consegue ser absorvido pelas hemácias porque ele não atravessa a membrana plasmática, logo uma cápsula de BPG não adianta nada. Na prática o BPG é produzido a partir do metabolismo da glicose como um subproduto das reações que a oxidam, e a hemácia acumula BPG com o tempo, de forma natural, após o corpo se acostumar com as baixas pressões.

22. Por que o 2,3-BPG não tem efeito na HbF como na HbA?

R.: Por razões conformacionais. O BPG se liga na cavidade central da hemoglobina, onde as quatro subunidades estão perto uma da outra: O BPG é carregado negativamente nas condições fisiológicas, em cada uma das 4 cadeias da HbA há três resíduos de aminoácidos de carga positiva que atraem o BPG: uma amina α, uma lisina e uma histidina; e na HbF essa interação é mais fraca pois a histidina é substituída por uma serina, enfraquecendo a ligação do BPG à HbF.

23. Qual a importância dos resíduos invariáveis na sequência das hemoglobinas de diferentes espécies?

R.: Embora a pergunta seja ambígua, porque a gente não sabe se as diferentes espécies são de animais ou de hemoglobinas, a resposta é a mesma: os resíduos invariáveis mantêm uma conformação básica que permite o transporte de gases adequado.

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2.Quais as vantagens das enzimas em relação aos catalisadores não biológicos?

R.: As vantagens das enzimas em relação aos catalisadores não biológicos são basicamente o fato de que nas condições fisiológicas as enzimas têm sempre um poder catalítico absurdamente maior que os catalisadores não biológicos (a ptialina consegue fazer em segundos o que uma solução de HCl a 100°C faria em muitos minutos), além de que os catalisadores não biológicos precisam de condições de acidez, temperatura e pressão incompatíveis com a vida para atingirem eficiência máxima.

6. Qual o significado de Km e Vmáx?

R.: Km, a constante de Michaelis-Menten, é uma grandeza com dois significados: o primeiro corresponde à concentração de substrato que faz com que a velocidade da reação química catalisada por uma enzima seja metade da máxima (50% dos sítios ativos das enzimas estão ocupados), e o segundo significado é o de que o Km reflete a afinidade de uma enzima por seu substrato: quanto menor for seu valor, maior é a afinidade.

Já a Vmáx representa a maior velocidade de reação catalisada pela enzima, e é atingida no instante em que todas as enzimas estão ocupadas por substrato.

7. Por que é vantajoso para a célula produzir enzimas proteolíticas na forma de zimogênios?

R.: Zimogênios são formas inativas de enzimas que são ativadas por modificações físicas ou químicas em sua estrutura. Ex.: Protrombina é a forma inativa da enzima trombina, que transformaria fibrina em fibrinogênio, e é ativada por meio do Ca2+ sanguíneo e tromboplastina que veio das plaquetas. No caso das enzimas proteolíticas é importante que sejam fabricadas sob forma de zimogênios para que possam atuar no local correto em que são necessárias, e no momento certo. Imagine se a pepsina fosse produzida dentro da célula da mucosa do estômago, a célula teria suas próprias proteínas destruídas.

8. Diferencie graficamente inibição competitiva da não competitiva. Nessa questão eu vou detalhar bastante pq eu vi q o pessoal n ententeu mto bem...

Primeiramente, a inibição competitiva é aquela em que a enzima tem sua ação limitada por uma substância que compete com o substrato pelo sítio ativo, de forma que em determinados momentos o sítio ativo fica ocupado pelo inibidor, e em outros, pelo substrato correto, o que resulta numa redução geral da velocidade de reação devido à redução de proporção de moléculas de substrato que efetivamente se ligam à enzima. Nesse caso, se subir a [S] (concentração de substrato) é possível reverter o efeito inibitório, e inclusive pode-se atingir a Vmáx caso a quantidade de substrato seja tão grande que a de inibidor competitivo fica desprezível.

(a): reação enzimática normal, com o substrato entrando no sítio ativo e formando produto.

(b): Inibidor competitivo ocupando o sítio ativo, impedindo momentaneamente a ligação do substrato à enzima.

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Note que na inibição competitiva é preciso um [S] maior para atingir a Vmáx/2, ou seja, o Km aumenta (vcs vão entender quando olharem o gráfico).

Já a inibição não competitiva ocorre quando a enzima tem sua atividade reduzida por um inibidor que se liga em algum outro lugar da enzima, de modo que a alteração conformacional faz a velocidade da catálise ficar menor. Nesse caso não é mais possível atingir Vmáx com a elevação da quantidade de substrato, mas o Km permanece constante

Aqui está explicado como funciona o mecanismo molecular de atuação de um inibidor não competitivo.

Note que dessa vez não há competição pelo sítio ativo, pois o inibidor se liga a uma outra parte da enzima.

Agora vamos aos gráficos...

Primeiro quero que vcs entendam esse primeiro gráfico, para depois olharem o segundo. No primeiro vcs conseguem ver q na inibição competitiva é preciso um [S] maior para atingir uma certa Vi , consequentemente precisa de um [S] maior para atingir um Vi igual a Vmáx/2, logo Km aumenta.

Na inibição não competitiva há a conservação do Km , mas a Vmáx cai. Só aproveito para avisar que a redução de velocidade não é obrigatoriamente de metade, como aparenta o primeiro gráfico.

Page 10: Resolução do estudo dirigido sobre enzimas

Agora o segundo gráfico (duplo-recíproco)...

Calma gente, n se assustem. Ele pode parecer meio complicado, mas ele serve para linearizar o primeiro gráfico de modo que você consiga perceber facilmente o que cada inibidor faz: dá pra ver mais nitidamente se o Km realmente muda ou não (na prática é difícil de determinar se há variação de Km pelo primeiro gráfico!), além de que a Vmáx também é determinada com mais precisão. A única coisa é que precisamos entender como que interpreta o tal do duplo-recíproco.

Entendendo: Você lê o Km no cruzamento da reta com o eixo X sob a forma de -1/Km , e o Vmáx no cruzamento com o eixo Y, sob a forma de Vmáx:

Nesse gráfico o aumento de Km se manifesta como um aumento de -1/Km

Ex: Para Km1 = 10 e Km2 = 100:

-1/10 < -1/100

-0,1 < -0,01

Nesse gráfico a redução de Vmáx se manifesta como um aumento de 1/Vmáx

Ex: Para Vmáx1 = 100 e Vmáx2 = 10

1/10 > 1/100

0,1 > 0,01

Se vcs entenderem essas duas regras, fica fácil de descobrir o comportamento do inibidor:

Competitivo: aumenta o Km , logo aumenta -1/Km

Não competitivo: diminui Vmáx , logo aumenta 1/Vmáx

Page 11: Resolução do estudo dirigido sobre enzimas

9.Tosil-L-fenilalanina clorometilcetona é um inibidor específico para a quimotripsina.

a) por que esse composto é específico para quimotripsina?

b)você poderia sugerir um composto similar específico para tripsina?

R.: a) A quimotripsina é uma enzima específica para quebrar ligações contendo resíduos de aminoácidos com cadeias laterais hidrofóbicas: reconhece principalmente a fenilalanina (Phe), mas também tem certa ação catalítica com tirosina (Tyr) e triptofano (Trp). Logo, como esse composto tem fenilalanina, ele é específico para a quimotripsina.

b) A tripsina tem sítio de ligação hidrofílico, e reconhece aminoácidos que possuem cadeia lateral de carga positiva: específico para a lisina (Lys) e arginina (Arg). Um composto similar específico poderia ser alguma coisa com lisina e arginina (esqueci de perguntar pra psora algum exemplo de resposta pra essa questão, mas acho q se vc escrever algo como um pequeno peptídeo tal como Gly-Gly-Arg deve estar certo).

10.Como a atividade de enzimas pode ser controlada?

R.: A atividade de enzimas pode ser controlada de várias maneiras, entre elas:

Inibições competitiva, não competitiva e incompetitiva (na incompetitiva o inibidor se liga ao complexo ES já formado, e provoca redução d Vmáx e aumento de Km)

Feedback negativo: Numa via metabólica A→B→C→D→E→F o produto final F geralmente inibe a etapa inicial A→B

Inibição pelo produto: Numa única etapa A→B o produto B inibe a própria reação que o originou. Modulação alostérica: Mudanças conformacionais devidas a ligações não covalentes de algumas substâncias

com a enzima que aumentam ou diminuem a atividade catalítica, e essa inibição manifesta curva sigmoide no gráfico que mostra V em função de [S]

Modificação covalente: Botar ou tirar algum radical na molécula de forma que ela fique com mais ou menos atividade catalítica, tal como frequentemente ocorre na fosforilação pela ação de enzimas quinases, e na remoção de grupos fosfato pelas fosfatases.

Proteínas reguladoras: Alguma proteína que detecta algum sinal e atua sobre as enzimas, aumentando ou diminuindo a atividade catalítica

Inibição por metais pesados: Entra um metal pesado onde deveria ter algum outro metal, e atrapalha a atividade catalítica. Ex.: Envenenamento por chumbo

Inibidores suicidas: Substâncias que entram no sítio ativo, a enzima atua sobre elas, e o produto gerado fica preso no sítio ativo, inutilizando a molécula.

Ativação Proteolítica: A proteólise parcial de zimogênios os ativam Inibidores Naturais: Impede a ativação acidental de zimogênios, por exemplo, na coagulação acidental Quantidade de enzimas: Modulação da atividade catalítica simplesmente por regular a quantidade de

enzimas que agem em determinado lugar.

11.Comente a importância do controle das enzimas.

R.: O controle enzimático é importante para regular a atividade de catálise para que seja adequada a cada situação.

Page 12: Resolução do estudo dirigido sobre enzimas

12. Qual a vantagem de se utilizar um inibidor suicida?

R.: O inibidor suicida é uma forma de se inibir alguma enzima com eficiência e especificidade. Ex.: Se a gente quisesse inibir uma enzima no corpo, poderíamos muito bem ingerir um pouco de sal de metal pesado, mas isso inibiria várias outras enzimas além da que gostaríamos... Então é possível inibir com um inibidor suicida, que é muito específico pois tem de se acoplar no sítio ativo de uma certa enzima e provocar uma reação cujo produto não sai mais do sítio ativo.

13. Como os vários tipos de inibição influenciam os valores de Km e Vmáz?

Competitiva: ↑Km / Vmáx constante Não competitiva: ↓Vmáx / Km constante Incompetitiva: ↑Km / ↓Vmáx

14. O que você entende por enzima constitutiva e enzima indutiva?

R.: Enzimas constitutivas: as que sempre estão presente no corpo humano independente de sinalização.

Enzimas indutivas: as que aparecem no organismo conforme a necessidade, e são produzidas a partir de um sinal vindo do organismo.

15. Qual a importância de coenzimas e co-fatores na atividade enzimática?

R.: As coenzimas (alguma substância orgânica não proteica) e co-fatores(geralmente íons inorgânicos) são substâncias que se acoplam à parte proteica da enzima (apoenzima), e são necessárias para que ela desempenhe sua função.

16. A sensibilidade de indivíduos de certas etnias a bebidas alcoólicas tem base bioquímica [ er... ]. Em tais indivíduos, muito menos etanol [...]

a)O que são isoenzimas?

b) Você está investigando os efeitos de muitos agentes na atividade da álcool desidrogenase. Os dados da atividade enzimática da AD estão mostrados na tabela abaixo (vejam na folha). Construa um gráfico [substrato] vetsus atividade enzimática e um gráfico duplo-recíproco,

c)Determine os valores de Vmax e Km para a AD a partir do gráfico.

d)Usando os mesmos gráficos, adicione valores de atividade na presença do agente A e B. Qual o tipo de inibição estes agentes conferem na atividade da AD? Caracterize-as.

R.: a) Isoenzimas são enzimas que têm essencialmente o mesmo plano arquitetônico, diferindo levemente na estrutura proteica, catalisam as mesmas reações, porém diferem pelo no modo pela qual são reguladas.

b) Se vocês colocarem os valores da AD no gráfico V x [S] e no duplo-recíproco 1/Vi x 1/[S], vcs iriam conseguir respectivamente uma hipérbole e uma reta. Ao colocar nesses mesmos gráficos os valores para a AD + agente A e AD + agente B, vcs iam conseguir respectivamente gráficos em que muda a Vmáx para A, e muda Km para B.

Page 13: Resolução do estudo dirigido sobre enzimas

c) Determinar os valores de Vmax e Km é possível somente após fazer o gráfico duplo recíproco, pq vc desenha uma reta a partir dos pontos que você conseguiu, e o cruzamento da reta com os eixo X e Y te dariam o valor correto de Km e Vmáx . No de velocidade pela concentração de substrato até dá pra determinar esses valores, mas fica muito impreciso e difícil, pq vc precisaria supor ou menos onde deveria ficar a assíntota da hipérbole que já é difícil de desenhar... e depois pegar esse Vmáx que você conseguiu e desenhar uma reta que corresponde a metade de seu valor, e onde ela cruzar a hipérbole (imprecisa) você vai achar o valor de Km .

Obs.: desculpem, eu realmente não fiz desenho de gráfico decente pra mostrar pra vocês pq ia demorar muito, então o melhor que eu consegui foi orientar como resolver a questão...

d) O agente A diminui a Vmáx mas o Km permanece constante, então é um inibidor não competitivo. Já o agente B mantém o Vmáx igual, e o Km aumenta: é um inibidor competitivo.

17. O esquema S→T→U→V→W→X→Y representa uma via metabólica hipotética para a síntese do composto Y. Esta via é regulada por feedback ou retroalimentação negativa. Indique onde ocorre a inibição e qual o probável inibidor. Qual a diferença com inibição pelo produto? Exemplifique.

R.: Feedback negativo e inibição pelo produto são tipos de inibição muito semelhante, mas há uma pequena diferença: no feedback negativo o produto final geralmente age na primeira etapa do processo, no caso o produto Y inibe a primeira transformação de S→T.

Já a inibição pelo produto ocorre se o produto inibe a reação que o origina diretamente. Por exemplo, numa sequência A→B →C→D o produto D inibe a etapa C→D.

Desculpem a demora!